Polyesterharz mit geringer Volatilität Styrol

In der Hand-Aufbau- und Spray-Up-Formprozesse wird Harz in der Regel in Schichten auf eine offene Form aufgetragen. Insbesondere während des Sprühprozesses wird das Harz atomisiert und besprüht, wobei einige feine Partikel bilden, die sich auf der Formoberfläche abschließen. Bevor das Harz jedoch vollständig aushärtet, verflucht Styrol weiterhin aus der IT, was zu einer erhöhten Konzentration von Styrol in der Workshop -Luft führt. Dies führt nicht nur zum Verlust von Styrol, sondern stellt auch eine potenzielle Umweltrisiko dar. In Workshops mit schlechter Belüftung kann die Konzentration von Styrol in der Luft zu übermäßig hoch werden und sich möglicherweise auf die Gesundheit von Betreibern auswirken, die dieser Umgebung über einen langen Zeitraum ausgesetzt sind. Daher haben verschiedene Länder Schwellengrenzwerte (TLVs) für die Styrolkonzentration in der Luft festgelegt, die typischerweise auf einem 8-stündigen Arbeitstag und einer 40-Stunden-Arbeitswoche basieren. Zum Beispiel haben sowohl Großbritannien als auch die USA das TLV für Styrol bei 100 g/m³ festgelegt, während Schweden es auf 50 g/m³ eingeschränkt hat.

Um sicherzustellen, dass die Styrolkonzentration in der Workshop -Luft unter dem angegebenen TLV bleibt, muss die Belüftung verbessert werden. Wenn man sich jedoch ausschließlich auf die Belüftung stützt, kann der Wintertemperaturen sinken und die Heizkosten erhöhen, was es entscheidend macht, die Verflüchtigung von Styrol in Polyesterharz zu verringern.

Frühe Harze mit niedrigem Volatilität reduzierten die Wolatilisierung der Styrol, indem eine geringe Menge an Paraffinwachs als Verflüsseinhibitor hinzugefügt wurde. Während des Aushärtungsprozesses bildet der Paraffin einen dünnen Film auf der Harzoberfläche und wirkt als Luftbarriere. Die Zugabe von Paraffin kann jedoch zu einer Delaminierung in laminierten Materialien führen.

Um diese Situation zu verbessern, wurden nachfolgende Formulierungen entwickelt, die mit verschiedenen Polymeren wie Poly (Butylenuccinat) und Poly (Butylacrylat) mit hohem und niedrigem Melzungspunkt-Paraffinen kombinierten. Zusätzlich wurde eine Kombination eines Verflüchtigeninhibitors (wie Paraffin) und eines Adhäsionspromotors verwendet. Der Adhäsionspromotor könnte hydrophobe Ether oder Ester sein, die zwei Kohlenwasserstoffgruppen und mindestens eine Doppelbindung sowie ungesättigtes Isopren und seine Derivate wie Leinsöl, Dipentin und Trimethylolpropan -Diallyl -Ether enthalten. Das typische Additionsniveau von Paraffin liegt zwischen 0,05% und 0,5% (nach Masse), während der Adhäsionspromotor bei 0,1% bis 2% (nach Masse) zugesetzt wird.

Zusätzlich zum Hinzufügen von Inhibitoren können die folgenden Methoden verwendet werden, um die Styrolverflüchtigung zu verringern:

1. Reduzierung des Styrolgehalts: Durch die Senkung des Styrolgehalts in der Formulierung kann die Menge an Styrol, die während des Aushärtungsprozesses verflüchtigt ist, direkt reduziert werden. Dies wird normalerweise durch die Einführung anderer Vernetzungsmonomere oder reaktiver Verdünnungsmittel erreicht, um die Harzleistung aufrechtzuerhalten.

2. Endkapffeltechniken: Die Einführung von Endkapffabläufen mit niedrigem Volatilität im Harz kann die Volatilisierung der Styrol verringern. Diese Mittel binden chemisch Styrol in die Polymerkette, wodurch die Freisetzung verringert wird.

3. High-Solid-Harze: Erhöhung des Anteils der festen Komponenten im Harz reduziert den Anteil der flüchtigen Komponenten und verringert dadurch die Verflüchtigung der Styrolisation. Dieser Ansatz erfordert in der Regel Verbesserungen der Harzproduktionsprozesse, um sicherzustellen, dass hochrangige Harze immer noch gute Anwendungseigenschaften und Endproduktqualität besitzen.

4. Zugabe von Nanomaterialien: Das Hinzufügen von Nanomaterialien wie Nanosilica oder Nano -Calciumcarbonat zum Harz kann durch Veränderung der Harzmikrostruktur die Styrolverflüchtigung hemmen. Diese Nanomaterialien können die Harzviskosität und die Vernetzungsdichte erhöhen und so die Migration der Styrol verringern.

5. Verbesserung der Aushärtungsprozesse: Optimierung von Härtungsprozessen, wie beispielsweise niedrigere Temperaturen und kürzere Aushärtungszeiten, kann die Verflüchtigung der Styrol während der Heilung verringern. Darüber hinaus kann die Verwendung von styrolfreien UV-Hilfsprozessen die Styrolverflüchtigung effektiv minimieren.

Um die Verflüchtigung der Styrol weiter zu reduzieren, werden auch die Prozessverbesserungen kontinuierlich fortgeschritten, wobei Handauflagungs- und Sprühformprozesse allmählich in geschlossene Schimmelpilztechnologien wie Harztransferform (RTM) übertragen werden.